The invention discloses a H2S into the process of sulfur, with mixed gas containing H2S and CO2 as raw material gas, the molar ratio of H2S to CO2 is 0.01-100, nano carbon fiber and nickel lanthanum mixture as catalyst, the nano carbon fiber and nickel lanthanum weight ratio 200:1-1:200, at a temperature of 80-800 the gas speed is 1000-50000ml/ (gcat, H), gas pressure for sulfur generated under the condition of 0.05-5MPa. The process can effectively activate CO2 to convert H2S into sulfur, and has the characteristics of high selectivity, good stability and strong adaptability.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料制造和能源与环境应用领域,具体涉及一种转化硫化氢为硫磺的方法。
技术介绍
硫化氢广泛存在于原油、天然气、火山气体和温泉等自然产物中,也可产生于细菌分解有机物的过程中。在工业生产过程中,如采矿和有色金属冶炼、煤的低温焦化、橡胶、制革、制糖、印染等生产领域中都有硫化氢产生,开挖沼泽地、沟渠、下水道、隧道以及清除垃圾、粪便等作业中也有硫化氢存在。它是一种急性剧毒物质,且腐蚀性强,因而对人体健康和工业生产都会造成极大危害,也是酸雨形成的污染源之一。对于含高浓度H2S气体的处理,工业上普遍采用克劳斯工艺回收法,其原理如下:H2S+(3/2)O2→SO2+H2O(1)SO2+2H2S→2H2O+(3/n)Sn(2)克劳斯工艺可得到硫磺,变废为宝,符合可持续发展战略,目前已成为硫化氢废气治理的成熟技术。但对于低浓度的H2S(小于l5%)气体的处理,克劳斯法由于受热力学平衡限制,经济上不合算。近年来,选择性催化氧化技术作为一种新型的脱硫工艺应运而生,并得到迅速发展。该过程是在催化剂的作用下用O2(或空气)将H2S直接氧化成单质硫磺的过程,发生的主要反应为:H2S+1/2O2→(1/n)Sn+H2O(3)但该反应是一个强放热反应,在绝热反应器内,每反应1%的H2S,就会造成60℃的温升,当催化剂床层温度超过280℃后,就会有大量的SO2生成,因此只能用于处理低浓度的H2S气体。另一重大弊端在于,该技术是通过人为添加O2(或空气)的工艺步骤实现的,此类步骤的设置一方面增加了过程 ...
【技术保护点】
一种H2S转化为硫磺的工艺,其特征在于:以含H2S与CO2的混合气为原料气,其中H2S与CO2的摩尔比为0.01‑100,以纳米碳纤维与镍酸镧混合物为催化剂,其中纳米碳纤维与镍酸镧的重量比为200:1‑1:200,在温度为80‑800℃,气体空速为1000‑50000 ml/(gcat·h),气体压力为0.05‑5 MPa的条件下生成硫磺。
【技术特征摘要】
1.一种H2S转化为硫磺的工艺,其特征在于:以含H2S与CO2的混合气为原料气,其中H2S与CO2的摩尔比为0.01-100,以纳米碳纤维与镍酸镧混合物为催化剂,其中纳米碳纤维与镍酸镧的重量比为200:1-1:200,在温度为80-800℃,气体空速为1000-50000ml/(gcat·h),气体压力为0.05-5MPa的条件下生成硫磺。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于:H2S与CO2的摩尔比为0.1-10,纳米碳纤维与镍酸镧的重量比为50:1-1:50,在温度为120-700℃,气体空速为5000-40000ml/(gcat·h),气体压力为0.1-4MPa的条件下生成硫磺。
3.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于:H2S与CO2的摩尔比为1-5,纳米碳纤维与镍酸镧的重量比为5:1-1:5,在温度为200-600℃,气体空速为10000-30000ml/(gcat·h),气体压力为0.5-3MPa的条件下生成硫磺。
4.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于:所述的纳米碳纤维直径为10~500nm,长度为0.5um~1mm。
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:方向晨,张志智,李平,陈永修,段学志,苏辉,周兴贵,孙潇磊,杨超,陈楠,鲁娇,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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